FR2683749A1 - DEVICE FOR OPTIMIZATION BY SIMULATION OF THE APPLICATION OF A FLAN IN SHEET AGAINST THE MATRIX OF A TOOL OF BINDING. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif pour une optimisation par simulation, de l'application d'un flan de tôle contre la matrice d'un outil d'emboutissage. Sur un socle (7) orienté horizontalement, plusieurs supports (8) peuvent librement se déplacer par translation, tourner autour d'un axe vertical et être fixés sur le socle (7) dans toute position de translation ou toute position angulaire; chaque support (8) porte un étrier de serrage (10) en forme de pince, qui peut, au moyen de paliers correspondants tourner, et être fixé, autour de deux axes (11, 12) mutuellement orthogonaux et qui peut, au moyen d'un guide vertical (13), être réglé et fixé en hauteur sur le support correspondant (8); chaque étrier de serrage (10) comporte sur le côté inférieur une surface partielle d'appui (14), par laquelle une zone partielle d'une surface d'application du flan (5) peut être simulée, et il comporte sur le côté supérieur une mâchoire de serrage (15).The invention relates to a device for an optimization by simulation of the application of a sheet blank against the die of a stamping tool. On a base (7) oriented horizontally, several supports (8) can freely move by translation, rotate around a vertical axis and be fixed on the base (7) in any translational position or any angular position; each support (8) carries a clamp-shaped clamping bracket (10) which can, by means of corresponding bearings rotate, and be fixed, around two mutually orthogonal axes (11, 12) and which can, by means of 'a vertical guide (13), be adjusted and fixed in height on the corresponding support (8); each clamp (10) has on the lower side a partial bearing surface (14), through which a partial area of an application surface of the blank (5) can be simulated, and it has on the upper side a clamping jaw (15).
Description
La présente invention concerne un dispositif pour une optimisation, parThe present invention relates to a device for optimization, for
simulationde l'application d'unsimulation of the application of a
flan de tôle contre la matrice d'un outil d'emboutissage. sheet blank against the die of a stamping tool.
L'emboutissage de pièces de carrosserie dans des presses à emboutir peut être divisé en quatre phases, notamment: Mise en place du flan, Fermeture du serre-flan et application de la force de serrage, Descente du poinçon dans le processus d'emboutissage proprement dit, et The stamping of body parts in stamping presses can be divided into four phases, including: placing the blank, closing the blank holder and applying the clamping force, lowering the punch in the stamping process neatly said, and
Ouverture de l'outil et enlèvement de la pièce emboutie. Opening the tool and removing the stamped part.
En dehors du processus d'emboutissage proprement Outside the stamping process
dit, et qui a été décrit très fréquemment dans la litté- said, and which has been described very frequently in the literature.
rature technique, les deux autres phases antérieures ont également une influence sur la qualité partielle the other two previous phases also have an influence on the partial quality
d'emboutissage Avec de bons outils d'emboutissage pro- stamping machine With good stamping tools
fond, la matrice inférieure et le serre-flan, dont la forme est adaptée en correspondance, doivent être agencés de telle sorte que, après la mise en place du flan sur la matrice inférieure, le flan puisse être appliqué par le serre-flan sans plissements sur toute la surface d'appui de la matrice inférieure A cet égard, il faut tenir compte du fait que la surface d'appui de la matrice n'est généralement pas plane mais se rapproche déjà grossièrement du profil spatial de contour de la pièce emboutie finale Le flan serré entre le serre-flan et la matrice doit par ailleurs être maintenu spatialement avec une forme telle que le point de premier contact du poinçon d'emboutissage avec le flan soit situé à peu près au milieu du flan Dans l'art antérieur, on a cherché à obtenir une forme exploitable de la surface d'application de la matrice ou du serre-flan dans des bottom, the lower die and the blank holder, whose shape is adapted in correspondence, must be arranged in such a way that, after placing the blank on the lower die, the blank can be applied by the blank holder without folds over the entire bearing surface of the lower die In this respect, it must be taken into account that the bearing surface of the die is generally not flat but is already roughly approximating the spatial contour profile of the piece Finally, the blank pressed between the blank holder and the die must be maintained spatially with a shape such that the point of first contact of the stamping punch with the blank is situated approximately in the middle of the blank. In the art earlier, an attempt was made to obtain a usable form of the surface of application of the matrix or blank-holder in
outils expérimentaux se composant d'un matériau de mode- experimental tools consisting of a fashion material
lage pouvant être sollicité suffisamment, mais cependant facile à mettre en oeuvre, comme par exemple du plâtre, une résine synthétique ou bien des combinaisons de bois et de matières plastiques, en opérant par un processus d'itération long et coûteux conformément à la méthode "essai et erreur " Il intervient une autre difficulté par le fait que le flan serré de cette manière sur le bord ne peut absolument plus être observé et que des plissements éventuels peuvent seulement être décelés après l'ouverture de l'outil expérimental Il faut alors tirer des conclusions de la forme et de la position des plissements et modifier avec beaucoup d'expérience la matrice et le serre-flan pour essayer un nouveau serrage du bord du flan L'outil expérimental correspond à chaque fois à une pièce emboutie spécifique à l'échelle 1: 1 et, après terminaison des essais concernant la matrice et le serre-flan correspondant spécifiquement à la pièce emboutie, il est utilisé dans sa condition pour la réalisation de l'outil d'emboutissage destiné à la production Après que, pour la production d'une It can be loaded sufficiently, but nevertheless easy to implement, such as for example plaster, a synthetic resin or combinations of wood and plastics, operating by a long and expensive iteration process in accordance with the method. trial and error "Another difficulty arises from the fact that the blank tight in this way on the edge can absolutely not be observed any more and that any wrinkles can only be detected after the opening of the experimental tool. conclusions of the shape and position of the folds and modify with great experience the matrix and the blank holder to try a new tightening of the edge of the blank The experimental tool corresponds each time to a stamped part specific to the 1: 1 scale and, after completion of the tests concerning the matrix and the blank holder corresponding specifically to the stamped part, it is used in its condition for the realization of the stamping tool for production After that, for the production of a
carrosserie de véhicule, de très nombreux outils d'em- vehicle bodywork, a great many tools for
boutissage différents aient conçus et tenus à dispo- different headstocks have been designed and
sition, il faut consacrer, pour la conception des nom- it is necessary to devote, for the design of the
breuses matrices différentes, beaucoup de temps qui many different matrices, a lot of time
doit être prévu avant le début de la production. must be planned before the start of production.
Un objet de l'invention est de mettre à dispo- An object of the invention is to make available
sition un moyen auxiliaire qui permette de concevoir des matrices ou des serre-flans de ce genre, destinés an auxiliary means which makes it possible to design matrices or blanks of this kind, intended
spécifiquement à des pièces embouties d'une façon opti- specifically to parts stamped optimally
male pour la forme, dans un temps plus court et avec male for the form, in a shorter time and with
réduction des frais.reduced fees.
Ce problème est résolu conformément à l'invention This problem is solved according to the invention
au moyen d'un dispositif pour une optimisation, par simula- by means of a device for an optimization, by simula-
tion de l'application d'un flan de tôle contre la matrice the application of a sheet blank against the matrix
d'un outil d'emboutissage, caractérisé en ce qu'il com- of a stamping tool, characterized in that it comprises
prend les composants suivants, ayant les particularités indiquées dans la suite: un socle plan, orienté horizontalement et dont la longueur et la largeur sont respectivement plus grandes que celles du plus grand flan à mettre en oeuvre, plusieurs supports, librement mobiles sur le socle, pouvant tourner autour d'un axe vertical et pouvant être fixés dans toute position de translation ou toute position angulaire sur le socle, chaque support comportant un étrier de serrage en takes the following components, having the features indicated in the following: a flat base, oriented horizontally and whose length and width are respectively greater than those of the largest blank to implement, several supports, freely movable on the base, rotatable about a vertical axis and capable of being fixed in any translation position or angular position on the base, each support having a clamping bracket in
forme de pince, qui peut, au moyen de paliers correspon- form of clamp, which can, by means of corresponding bearings
dants, être déplacé par pivotement, et fixé, autour to be moved by pivoting, and fixed, around
de deux axes de pivotement horizontaux et perpendiculai- two horizontal and perpendicular pivot axes
res entre eux, et qui peut, au moyen d'un guide vertical pouvant être immobilisé, être réglé et fixé en hauteur sur le support, chaque étrier de serrage comportant sur la surface intérieure inférieure de l'ouverture between them, and which can, by means of a vertical guide being able to be immobilized, be adjusted and fixed in height on the support, each clamping caliper comprising on the lower inner surface of the opening
de pince, une surface partielle d'appui, qui consti- clamp, a partial support surface, which constitutes
tue une zone partielle d'une surface d'appui à simu- kills a partial area of a simulated
1 er pour le flan de tôle, et en regard de la surface partielle d'appui prévue dans l'ouverture de pince une mâchoire de serrage, déplaçable parallèlement et perpendiculairement 1 for the sheet blank, and opposite the partial support surface provided in the clamp opening a clamping jaw, movable parallel and perpendicularly
à la surface partielle d'appui et pouvant être appli- to the supporting partial surface and which can be
quée avec une force définie contre la surface par- with a definite force against the surface
tielle d'appui.support.
Grâce à un grand nombre d'étriers de serrage montés de façon réglable sur des supports stables, la matrice et le serre-flan peuvent faire l'objet d'une simulation zone par zone et être modifiés d'une manière simple et rapide; en outre, le flan serré sur le bord est dégagé à la vue en permanence de sorte qu'il est Thanks to a large number of clamps mounted in an adjustable way on stable supports, the die and the blank holder can be simulated zone by zone and can be modified in a simple and fast way; in addition, the blank tight on the edge is cleared to the sight permanently so that it is
possible d'observer directement la formation de plisse- possible to directly observe the formation of folds
ments éventuels lors du serrage du bord Il est ainsi possible de modifier la forme de la partie de blocage du bord quand le flan est serré, de telle sorte que This is possible to modify the shape of the edge locking part when the blank is tightened, so that
l'effet de modifications de forme de la partie de serra- the effect of changes of shape of the part of serra-
ge du bord sur des plissements éventuels puisse également être observé directement La forme optimale de la partie de serrage de bord peut ainsi être trouvée rapidement Edge clearance on possible wrinkles can also be observed directly The optimal shape of the edge clamping part can thus be found quickly
également sans opération de serrage d'échantillons. also without sample clamping operation.
Pour pouvoir contrôler si le poinçon d'emboutissage entre effectivement en contact initialement avec le To be able to check if the stamping punch actually comes into contact with the
milieu du flan serré, il suffit d'un mouvement de descen- middle of the blank tight, just a movement of descending
te localement défini d'une partie du poinçon d'embou- locally defined part of the stamping punch
tissage ou d'un modèle de la pièce finale La position weaving or a model of the final piece The position
du premier point de contact peut être détectée visuelle- the first point of contact can be detected visually
ment par observation latérale et il est également possible by lateral observation and it is also possible
de la définir par mise en place de marques de repérage. to define it by setting up registration marks.
Selon d'autres caractéristiques du dispositif conforme à l'invention: According to other features of the device according to the invention:
Le guide vertical, pouvant être réglé et fixé en hau- The vertical guide, which can be adjusted and fixed in
teur, du support est agencé comme un guide pourvu de carrier, is arranged as a guide provided with
deux colonnes de guidage, parallèles et orientés verti- two guide columns, parallel and vertically oriented
calement, ainsi qu'un chariot guidé sur elles. calmly, as well as a cart guided on them.
Parmi les deux paliers de l'étrier de serrage, qui sont horizontaux et peuvent pivoter autour de deux axes mutuellement orthogonaux, un des paliers est constitué d'une part par au moins un manchon de guidage, horizontal et disposé dans ou sur le chariot, et d'autre part par un tourillon de guidage s'étendant vers l'arrière à Among the two bearings of the clamp, which are horizontal and can pivot about two mutually orthogonal axes, one of the bearings is constituted firstly by at least one guide sleeve, horizontal and arranged in or on the carriage, and on the other hand by a guide pin extending rearward to
partir de l'étrier de serrage.from the clamping bracket.
L'autre des deux paliers horizontaux est constitué par une articulation, disposée entre le tourillon de The other of the two horizontal bearings is constituted by a hinge, arranged between the trunnion of
guidage et l'étrier de serrage et pouvant pivoter uni- guiding and clamping bracket and can pivot uni-
dimensionnellement. L'organe d'actionnement est agencé comme un piston hydraulique pour appliquer avec une force définie la mâchoire de serrage de l'étrier de serrage contre la dimensionally. The actuating member is arranged as a hydraulic piston for applying with a defined force the clamping jaw of the clamping bracket against the
surface partielle d'appui.partial support surface.
Le support, librement mobile sur le socle et pouvant The support, freely mobile on the base and able to
tourner et également être fixé, est guidé dans son mouve- turn and also be fixed, is guided in its movement
ment sur le socle au moyen de galets directeurs pouvant on the base by means of guide rollers
être arrêtés et/ou rétractés complètement. be stopped and / or retracted completely.
Le chariot, guidé verticalement, du support est dépla- çable avec précision au moyen d'un volant et d'une broche à filetage fin et il peut être fixé automatiquement au moyen de l'irréversibilité de la broche à filetage fin. The vertically guided carrier can be moved precisely by means of a flywheel and a fine-threaded spindle and can be fixed automatically by means of the irreversibility of the fine-threaded spindle.
Le tourillon de guidage et/ou l'articulation de l'é- The guiding pin and / or the articulation of the
trier de serrage peuvent respectivement, au moyen d'un volant et au moyen d'une broche à filetage fin, soutenue pour son mouvement de pivotement, qui est articulée par l'intermédiaire d'un levier sur le tourillon de clamping means can respectively, by means of a flywheel and by means of a fine-threaded spindle, supported for its pivoting movement, which is articulated by means of a lever on the spindle of
guidage ou l'étrier de serrage et qui est orientée tangen- guide or the clamp and which is oriented tangen-
tiellement par rapport à l'axe de pivotement correspon- relative to the pivot axis corresponding to
dant, être déplacés avec précision et être automatique- be moved accurately and automatically
ment fixés au moyen de l'irréversibilité de la broche fixed by the irreversibility of the spindle
à filetage fin.with fine thread.
La surface partielle d'appui, disposée en bas dans l'ouverture de pince, est située sur une pièce de forme, pouvant être mise en place de façon échangeable et dans The partial bearing surface, disposed at the bottom in the gripper opening, is located on a piece of form, which can be put in place in a replaceable manner and in
une position définie dans la partie inférieure de l'é- a defined position in the lower part of the
trier de serrage et la mâchoire de serrage, située en regard de la surface partielle d'appui, est également pourvue d'une pièce de forme, échangeable et pouvant être installée sur elle dans une position définie, cette pièce de forme comportant une surface de profil négatif the clamping jaw, located opposite the partial bearing surface, is also provided with a shaped part, exchangeable and can be installed on it in a defined position, this piece of shape having a surface of negative profile
par rapport à la forme superficielle de la surface par- compared to the superficial shape of the surface area
tielle d'appui.support.
Chaque étrier de serrage des supports est pourvu d'au Each bracket clamp is provided with
moins trois surfaces de palpage, espacées l'une de l'au- minus three probing surfaces, spaced one from the other
tre et non disposées sur une droite, ces surfaces pouvant chacune être palpées correctement par la bille de palpa-,e and not arranged on a straight line, these surfaces can each be palpated correctly by the ball of palpa-, e
d'un palpeur de mesure d'un appareil de mesure de c u- of a measuring probe of a measuring device of
sieurs coordonnées et étant associées dans une posi- coordinate and associated in a positive
tion relative connue avec la surface partielle d'appui known relative relation with the supporting partial surface
de l'étrier de serrage.of the clamp.
La mâchoire de serrage est maintenue avec possibilité d'oscillation. The clamping jaw is held with the possibility of oscillation.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in- Other features and advantages of the
vention seront mis en évidence dans la suite de la des- will be highlighted in the rest of the
cription, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une vue en coupe schématique d'un outil d'emboutissage profond comportant une matrice et un serre-flan; description, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a schematic sectional view of a deep drawing tool comprising a die and a blank holder;
la Figure 2 est une vue en élévation latérale d'un sup- Figure 2 is a side elevational view of a sup-
port pour un étrier de serrage, et la Figure 3 représente à échelle agrandie un détail port for a clamp, and Figure 3 shows on a larger scale a detail
de l'étrier de serrage de la Figure 2. of the clamping bracket of Figure 2.
La représentation schématique d'un outil d'em- The schematic representation of an employment tool
boutissage de la Figure 1 met en évidence une matrice inférieure 3 pourvue d'une surface d'application 6, contre laquelle un flan 5 est appliqué par son bord; le flan est serré par le serre-flan 4, poussé vers le bas avec une force définie Le serre-flan 4 a évidemment une forme négative par rapport à la forme de la surface embossing of Figure 1 shows a lower die 3 provided with an application surface 6, against which a blank 5 is applied by its edge; the blank is clamped by the blank holder 4, pushed down with a defined force The blank holder 4 obviously has a negative shape with respect to the shape of the surface
d'application 6 A l'intérieur du serre-flan 4 est dis- of application 6 Inside the blank holder 4 is dis-
posé le poinçon d'emboutissage 1 et l'outil de contre- put the stamping punch 1 and the counter-tool
pression 2 est disposé en dessous du flan 5 à l'inté- pressure 2 is disposed below the blank 5 at the
rieur de la matrice Evidemment également d'autres confi- of the matrix Obviously also other confi-
gurations d'outils d'emboutissage sont possibles en corres- stamping tools are possible in corres-
pondance avec la structure de base de la presse d'em- with the basic structure of the printing press.
boutissage associée Dans chaque cas, il est cependant prévu extérieurement dans l'outil d'emboutissage une matrice et un serre-flan, qui serrent le bord du flan associated stamping In each case, however, it is provided externally in the stamping tool a die and a blank holder, which clamp the edge of the blank
avec une force définie Pour obtenir un résultat d'em- with a defined force To obtain a result of
boutissage correct ou une pièce emboutie exempte de défauts, il est tout à fait essentiel que la surface d'application 6 de la matrice ait une forme spécifique correct embossing or stamped part free of defects, it is quite essential that the application surface 6 of the matrix has a specific shape
pour la pièce emboutie, cette forme devant être déter- for the stamped part, this shape must be
minée empiriquement.empirically undermined.
Dans ce but, on utilise le dispositif qui va être décrit dans la suite Ce dispositif permet une simulation, et également une modification rapide, de la fonction de la matrice 3 et du serre-flan 4 Dans ce but, il est prévu plusieurs supports 8 qui portent avec possibilité de déplacement un étrier de serrage 10 et qui peuvent être librement déplacés en translation et en rotation sur un socle 7, en pouvant être fixés dans n'importe quelle position sur celui-ci La longueur et la largeur du socle sont respectivement plus grandes For this purpose, the device that will be described below is used. This device allows a simulation, and also a rapid modification, of the function of the matrix 3 and the blank holder 4. For this purpose, several supports are provided. which carry with the possibility of movement a clamping bracket 10 and which can be freely moved in translation and rotation on a base 7, being able to be fixed in any position thereon The length and the width of the base are respectively bigger
que le plus grand flan de tôle 5 à mettre en oeuvre. that the largest sheet blank 5 to implement.
En outre, le socle est orienté horizontalement et il est agencé de façon que sa surface supérieure soit aussi lisse et plane que possible Lorsque, pour une fixation solide du support 8 sur son pied 9, des rainures en In addition, the base is oriented horizontally and is arranged so that its upper surface is as smooth and flat as possible When, for a solid attachment of the support 8 on its foot 9, grooves in
T ont été usinées dans le socle 7, celles-ci sont judi- T have been machined in the base 7, these are judici-
cieusement refermées par rechargement dans les zones carefully closed by reloading in the areas
non nécessaires de façon à obtenir une surface supérieu- not necessary so as to obtain a superior surface
re plane A la place de rainures en T, on pourrait égale- Instead of T-slots, we could also
ment prévoir de nombreux trous filetés répartis en forme de réseau dans le socle de façon à pouvoir fixer en numerous threaded holes distributed in the form of a network in the base so that it
position les plaques de base des supports sur le socle. position the base plates of the brackets on the base.
Du fait que les supports 8 sont très stables et par conséquent lourds, ils sont pourvus, pour faciliter leur déplacement, de galets directeurs 31, qui sont Because the supports 8 are very stable and consequently heavy, they are provided, to facilitate their movement, of guide rollers 31, which are
réglables en hauteur au moyen d'un mécanisme d'actionne- adjustable in height by means of an actuating mechanism
ment 32 et qui peuvent être rétractés complètement dans le pied 9 du support 8 de telle sorte que, quand les galets directeurs 31 sont rétractés, la plaque de base du support s'appuie directement sur le socle 7 et que 32 and which can be retracted completely into the foot 9 of the support 8 so that, when the guide rollers 31 are retracted, the base plate of the support rests directly on the base 7 and that
le support soit fixé sur le socle seulement sous l'ac- the support is fixed on the base only under the ac-
tion de son poids propre par conjugaison de forces. its own weight by conjugation of forces.
Pour augmenter la force de retenue, la plaque de base comme cela a été précisé peut être fixée sur le socle 7 en utilisant des rainures en T usinées A la place des galets directeurs rétractables, le support 8 peut également être amené et fixé dans la position de trans- lation et la position angulaire désirées au moyen de To increase the retaining force, the base plate as specified may be fixed on the base 7 using machined T-slots. In place of the retractable guide rollers, the support 8 may also be brought and fixed in position. desired angular position and
galets directeurs pouvant être bloqués Cette possibili- control rollers that can be blocked This possibility
té peut également être prévue en addition à la possibi- may also be provided in addition to the possibility
lité de descente des galets directeurs, en constituant the descent of the guide rollers, constituting
alors un système de fixation préalable en position. then a system of fixing beforehand in position.
Chaque support porte un étrier de serrage 10 en forme de pince, qui est monté sur le support de f açon mobile avec trois degrés de liberté Notamment l'étrier de Each support carries a gripper clamp 10 which is mounted on the movable support with three degrees of freedom.
serrage 10 peut être réglé et fixé en position de hau- tightening 10 can be adjusted and fixed in the upper
teur le long d'un guide vertical 13; en outre, l'étrier de serrage peut être tourné, et fixé, autour de deux tor along a vertical guide 13; in addition, the clamping bracket can be rotated, and fixed, around two
axes de pivotement 11 et 12 mutuellement orthogonaux. mutually orthogonal pivot axes 11 and 12.
Dans l'exemple de réalisation représenté, le guide vertical 13 est agencé sous la forme d'un guide à colonnes, comportant deux colonnes de guidage 16, verticales et orientées parallèlement, et un chariot 17 guidé sur elles Le chariot 17, guidé verticalement, du support peut être manoeuvré avec précision et fixé automatiquement au moyen d'un volant 19 et d'une broche à filetage fin 18 Dans le chariot 17, il est prévu In the exemplary embodiment shown, the vertical guide 13 is arranged in the form of a column guide, comprising two guide columns 16, vertical and oriented in parallel, and a carriage 17 guided on them. The carriage 17, guided vertically, of the support can be operated accurately and fixed automatically by means of a flywheel 19 and a fine-threaded spindle 18 In the carriage 17, provision is made
un filetage intérieur coopérant avec la broche à f ile- an internal thread cooperating with the spindle
tage fin 18 alors que par contre cette broche à filetage end stage 18 whereas against this threaded spindle
fin 18 est montée de façon tournante, mais sans possibi- end 18 is mounted in a rotating fashion, but without
lité de translation axiale, dans la traverse principale disposée en haut sur les colonnes de guidage 16; le volant 19 est monté à l'extrémité supérieure de la broche axial translation unit, in the main crosspiece arranged at the top on the guide columns 16; the steering wheel 19 is mounted at the upper end of the spindle
à filetage fin 18.with fine thread 18.
Le premier des deux paliers de pivotement de l'étrier de serrage 10 est constitué par une paire de manchons de guidage 20, horizontaux et disposés sur The first of the two pivoting bearings of the clamping caliper 10 is constituted by a pair of guide sleeves 20, horizontal and arranged on
le chariot 17, et par un tourillon de guidage 21, s'é- the carriage 17, and by a guiding pin 21,
tendant vers l'arrière à partir de l'étrier de serrage Le tourillon de guidage 21 peut tourner autour du premier axe 11 à l'intérieur des manchons de guidage 20 Dans ce but, il est prévu dans l'exemple de réalisa- tion représenté, sur le tourillon de guidage 21 et dans une zone située entre les deux manchons de guidage 20, une paire de bras de levier 22 qui sont reliés par leurs extrémités extérieures et au moyen d'une articulation de pivotement à une broche à filetage fin 23 Sur le chariot 17, il est prévu au-dessus des deux bras de levier 22 un support de volant 25, constitué par une The guiding pin 21 can rotate about the first axis 11 within the guide sleeves 20 for this purpose. In this embodiment, the embodiment shown in FIG. on the guide pin 21 and in an area between the two guide sleeves 20, a pair of lever arms 22 which are connected at their outer ends and by means of a pivot joint to a fine-threaded pin 23 On the carriage 17, there is provided above the two lever arms 22 a flywheel support 25 consisting of a
paire de consoles disposées l'une au-dessus de l'au- pair of consoles arranged one above the other
tre; ces deux supports sont traversés par la broche à filetage fin 23 et un volant 24 est monté entre les deux supports sans possibilité de déplacement axial mais avec possibilité d'oscillation Le volant 24 est pourvu au centre d'un filetage intérieur pouvant être vissé sur la broche à filetage fin 23 Par rotation be; these two supports are traversed by the fine-threaded spindle 23 and a flywheel 24 is mounted between the two supports without the possibility of axial displacement but with the possibility of oscillation. The flywheel 24 is provided at the center of an internal thread that can be screwed onto the spindle with fine thread 23 By rotation
du volant 24, le tourillon de guidage 21 peut être dépla- of the flywheel 24, the guide pin 21 can be moved
cé par pivotement de façon précise Du fait de l'irréver- pivoted precisely because of the irreverence
sibilité du filetage fin et d'une certaine difficulté de manoeuvre du volant 24 à l'intérieur de son support axial, on obtient une fixation automatique du tourillon de guidage dans la nouvelle position angulaire qu'il the fine threading and a certain difficulty in operating the steering wheel 24 within its axial support, the automatic fixing of the guide pin in the new angular position is obtained
prend à chaque fois.take each time.
A l'extrémité, dirigée vers l'étrier de serrage At the end, directed towards the clamping bracket
, du tourillon de guidage 21, il est prévu une articu- , of the guide pin 21, there is provided a joint
lation de pivotement 26, pouvant pivoter unidimension- pivoting section 26, pivotable unidimensionally
nellement et au moyen de laquelle l'étrier de serrage est articulé sur le tourillon de guidage 21 Dans la position de base, représentée sur la Figure 2, du tourillon de guidage 21 et de l'articulation 26, le second axe de pivotement 12, défini par l'articulation 26, est orienté horizontalement Dans tous les c-as, and in which the clamping yoke is hinged to the guide pin 21 In the basic position, shown in FIG. 2, the guide pin 21 and the hinge 26, the second pivot axis 12, defined by the joint 26, is oriented horizontally In all c-as,
le second axe de pivotement 12 est cependant perpen- the second pivot axis 12 is, however,
diculaire au premier axe de pivotement 11 Egalement pour un pivotement de l'étrier de serrage 10 par rapport to the first pivot axis 11 Also for a pivoting of the clamp 10 relative to
au tourillon de guidage 21 par l'intermédiaire de l'ar- to the guide pin 21 through the armature
ticulation 26, il est prévu un mécanisme d'entraînement à broche Notamment une autre broche à filetage fin 27 est articulée de façon pivotante sur le tourillon de guidage 21, l'oeillet d'articulation et l'axe de la broche étant espacés du second axe de pivotement 12 Dans l'exemple de réalisation représenté, un support de volant 29 de forme fourchue est disposé sur l'étrier de serrage 10 et est traversé par la broche à filetage fin 27 Entre les branches du support fourchu du volant, il est également prévu un volant 28 qui ne peut pas se déplacer en translation axiale mais qui peut cependant osciller et qui porte au centre à nouveau un filetage intérieur qui peut être vissé sur la broche à filetage fin Au moyen de ce mécanisme d'entraînement à broche, l'étrier de serrage 10 peut être déplacé par pivotement de façon précise autour du second axe de pivotement In particular, a further threaded spindle 27 is pivotably articulated to the guide pin 21, the hinge eye and the pin axis being spaced apart from the second pin. pivoting axis 12 In the embodiment shown, a forked steering wheel support 29 is disposed on the clamping bracket 10 and is traversed by the fine-threaded spindle 27. Between the branches of the forked bracket of the flywheel, it is also provided a flywheel 28 which can not move in axial translation but which can however oscillate and which carries in the center again an internal thread which can be screwed on the fine threaded spindle By means of this spindle drive mechanism, the clamping bracket 10 can be pivoted accurately around the second pivot axis
12 et être arrêté automatiquement grâce à l'irréversi- 12 and be stopped automatically thanks to the irreversibility
bilité de l'entraînement par vissage dans la nouvelle viability of the screwdriving drive in the new
position trouvée.position found.
L'étrier de serrage 10 en forme de pince com- The clamping clip 10 in the form of a clamp
porte, sur la surface intérieure inférieure de l'ouver- door, on the lower inner surface of the opening
ture de pince, une surface partielle d'appui 14, qui constitue une zone partielle d'une surface d'appui à gripper surface, a partial bearing surface 14, which constitutes a partial zone of a bearing surface at
simuler pour le flan de tôle 5 Il est prévu dans l'ou- simulate for the sheet blank 5 It is intended in the
verture de pince, à l'opposé de la surface partielle tweezers, opposite to the partial surface
d'appui 14, une mâchoire de serrage 15, qui est dépla- 14, a clamping jaw 15, which is displaceable
çable parallèlement à elle-même et qui est guidée dans une direction perpendiculaire à la surface partielle parallel to itself and which is guided in a direction perpendicular to the partial surface
d'appui 14 La mâchoire de serrage 15 peut être appil- The clamping jaw 15 can be
quée contre la surface partielle d'appui 14 avec une force définie Dans ce but, il est prévu dans la partie il supérieure de l'étrier de serrage 10 en forme de pince against the partial bearing surface 14 with a defined force For this purpose, it is provided in the upper part of the gripper clamp 10 in the form of clamp
un piston hydraulique 30 dont la tige assure non seule- a hydraulic piston 30 whose stem ensures not only
ment le guidage de la mâchoire de serrage 15 mais elle l'actionne également avec une force définie La mâchoire de serrage 15 est montée avec possibilité d'oscillation à l'extrémité extérieure de la tige de piston et, pendant le mouvement de fermeture, la mâchoire de serrage peut The clamping jaw 15 is mounted with the possibility of oscillation at the outer end of the piston rod, and during the closing movement, the clamping jaw 15 is mounted with a defined force. clamping jaw can
s'adapter facilement à la position du bord du flan. easily adapt to the position of the edge of the blank.
Par introduction simultanée d'un fluide à haute pres- By simultaneous introduction of a high pressure fluid
sion dans le piston hydraulique 30, il est possible de simuler, dans tous les étriers de serrage participant à la simulation, une force de serrage correspondant aux conditions d'utilisation et d'observer ainsi si le flan de tôle serré zone par zone sur le bord est soumis ou non à des plissements L'étrier de serrage en forme de pince et le piston hydraulique 30 associé doivent être réalisés avec une structure suffisamment stable pour qu'il soit possible de produire avec les in the hydraulic piston 30, it is possible to simulate, in all the clamping brackets participating in the simulation, a clamping force corresponding to the conditions of use and thus to observe whether the sheet blank tight zone by zone on the The crimping clamp and the associated hydraulic piston 30 must be made with a sufficiently stable structure so that it is possible to produce with the crimping pliers.
étriers de serrage également des forces de serrage réa- clamps also clamping forces
listes pouvant atteindre des grandeurs jusqu'à environ lists of up to approximately
k N par étrier de serrage.k N by clamping clamp.
Pour pouvoir simuler avec l'étrier de serrage non seulement des surfaces partielles d'appui 14 qui soient planes mais également des surfaces incurvées, In order to be able to simulate with the clamping bracket not only partial bearing surfaces 14 which are plane but also curved surfaces,
celles-ci sont créées sur une pièce de forme 33, échan- these are created on a piece of form 33,
geable et pouvant être mise en place dans une position geable and can be set up in a position
définie dans la partie inférieure de l'étrier de serrage. defined in the lower part of the clamp.
Au moyen de goupilles de fixation 35, la pièce de forme 33 est maintenue dans une position définie sur la surface réceptrice de l'étrier de serrage En correspondance également il est prévu sur la mâchoire opposée de serrage une pièce de forme 34 pouvant être mise en place dans une position définie et qui comporte une surface dont le profil est négatif par rapport au profil de la surface partielle d'appui 14 Avec de tels ensembles By means of fixing pins 35, the shaped piece 33 is held in a defined position on the receiving surface of the clamping clamp. Correspondingly, on the opposite clamping jaw a shaped piece 34 can be placed. places in a defined position and which has a surface whose profile is negative relative to the profile of the partial bearing surface 14 With such sets
échangeables de pièces de forme 33 et 34, il est pos- exchangeable pieces of form 33 and 34, it is pos-
sible de réaliser, et de faire varier lors de la simula- sible to achieve, and to vary, during simula-
tion, toutes les formes de surfaces partielles d'appui all forms of partial support surfaces
qui peuvent intervenir en pratique.who can intervene in practice.
Lorsque, après plusieurs essais, pouvant être réalisés rapidement et sans grands frais, une forme "simulée" exploitable de la surface d'appui 6 a été trouvée au moyen des différents étriers de serrage 10, la position relative des étriers de serrage entre eux When, after several tests, which can be carried out quickly and without great expense, an exploitable "simulated" form of the bearing surface 6 has been found by means of the various clamps 10, the relative position of the clamping brackets between them
est déterminée au moyen d'un appareil de mesure de plu- is determined by means of a measuring device of several
sieurs coordonnées, qui a été installé dans la zone située entre les supports et qui était occupée auparavant par le flan 5 Il faut alors enlever le flan 5 des étriers de serrage des supports et installer à la place entre Coordinators, which has been installed in the area between the brackets and which was previously occupied by the blank 5 It is then necessary to remove the blank 5 of the brackets from the brackets and install instead between
les supports un appareil de mesure de plusieurs coordon- the supports a measuring device of several coordon-
nées En ce qui concerne cet appareil de mesure de plu- With regard to this measuring device of several
sieurs coordonnées, il s'agit avantageusement d'un appa- In the case of co-ordinates, it is
reil d'un type à un seul montant comportant un bras de mesure sollicité horizontalement Il est cependant possible d'utiliser à la place un appareil de mesure de plusieurs coordonnées du type à portique, qui peut a single-stud type with a horizontally biased measuring arm However, it is possible to use a multi-coordinate measuring device of the portal type, which can be used instead.
être amené au-dessus du socle 7 et des supports instal- above the base 7 and the supports installed
lés sur lui à la façon d'une potence de grue et dans lequel est monté, sur un chariot mobile, un bras de mesure pouvant se déplacer vers le haut et vers le bas et à l'extrémité inférieure duquel est disposé un palpeur on it in the manner of a crane bracket and in which is mounted on a movable carriage, a measuring arm that can move up and down and at the lower end of which is disposed a probe
de mesure 36 Lors d'une mesure de la position de l'é- 36 When measuring the position of the
trier de serrage, on n'effectue pas une détermination de la position absolue des différents étriers de serrage dans l'espace et on détermine seulement leurs positions relatives. Pour pouvoir analyser la position trouvée pour les étriers de serrage avec un appareil de mesure de plusieurs coordonnées, il est prévu dans chaque étrier de serrage 10 au moins trois surfaces de palpage 37 espacées l'une de l'autre et qui ne sont pas situées sur une droite unitaire mais aux sommets d'un triangle, de préférence rectangle, ou d'un polygone Dans le cas To sort the tightening, it is not possible to determine the absolute position of the various clamps in the space and only their relative positions are determined. In order to be able to analyze the position found for the clamping brackets with a multi-coordinate measuring device, there is provided in each clamping bracket 10 at least three sensing surfaces 37 spaced from one another and which are not located on a unitary line but at the vertices of a triangle, preferably rectangle, or a polygon In the case
o les surfaces de palpage, représentant chacune diffé- o probing surfaces, each representing different
rents points, sont situées aux sommets d'un triangle rectangle, il est judicieux que les côtés du triangle soient orientés parallèlement ou perpendiculairement au côté frontal de l'étrier de serrage et que le plan points, are located at the vertices of a right triangle, it is advisable that the sides of the triangle are oriented parallel or perpendicular to the front side of the clamp and that the plane
du triangle soit parallèle à la surface partielle d'ap- triangle is parallel to the partial surface of the ap-
pui Dans l'exemple de réalisation représenté, les sur- In the exemplary embodiment shown, the sur-
faces de palpage ont été agencées comme des cônes en creux, dans lesquels la bille de palpage d'un palpeur probing faces were arranged as hollow cones, in which the probing ball of a probe
de mesure 36 peut descendre et ainsi la surface de pal- of measurement 36 can go down and so the surface of pal-
page 37 peut être palpée de façon nette Par une analyse des positions spatiales d'au moins trois surfaces de palpage 37 de ce genre, il est possible de déterminer d'une façon nette la position spatiale de l'étrier de serrage 10 Evidemment une telle analyse est seulement possible par l'intermédiaire d'une détermination de la position absolue des différentes surfaces de palpage 37 par rapport à un point d'origine de l'appareil de mesure de plusieurs coordonnées Cependant après que toutes les surfaces de palpage 37 de tous les étriers aient été analysées,la position du système de référence dans la mesure ne joue plus aucun rôle et il est alors possible d'exploiter directement les positions relatives page 37 can be clearly palpated. By analyzing the spatial positions of at least three such probing surfaces 37, it is possible to clearly determine the spatial position of the clamping bracket 10. analysis is only possible by means of a determination of the absolute position of the different probing surfaces 37 with respect to a point of origin of the multi-coordinate measuring apparatus. However, after all the probing surfaces 37 of all the calipers have been analyzed, the position of the reference system in the measurement no longer plays any role and it is then possible to directly exploit the relative positions
des différents points ou des différents étriers de ser- different points or different stirrups of
rage entre eux et de les représenter graphiquement sur un enregistreur graphique Ces données pourront être exploitées pour la construction d'une matrice 3 ou d'un between them and to represent them graphically on a graphical recorder. These data can be used for the construction of a matrix 3 or a
serre-flan correspondant 4 aptes à l'utilisation. corresponding blank holder 4 suitable for use.
On pourrait évidemment envisager, pour une mise en place ou un enlèvement plus faciles d'un flan de tôle 5 dans l'étrier de serrage 10, d'agencer celui-ci It could of course be envisaged, for easier setting up or removal of a sheet blank 5 in the clamping bracket 10, to arrange it
avec possibilité de rabattement Pour des raisons d'aug- with the possibility of folding For reasons of
mentation de la stabilité dans le cas d'un poids prédé- stability in case of a predetermined weight
terminé et aussi petit que possible, il est cependant completed and as small as possible, however, it is
plus judicieux que l'étrier de serrage soit intrinsèque- wiser than the clamping bracket is intrinsically-
ment rigide et immobile Une mise en place ou un enlève- rigid and immobile establishment or removal of
ment d'un flan dans une couronne d'étriers de serrage sont alors effectués de telle sorte que les supports ou les étriers de serrage soient écartés d'une certaine distance latéralement sur un côté de la couronne et, après la mise en place du flan dans les étriers de serrage restants, soient ramenés dans une position qui a été repérée au préalable sur le socle 7 par des marquages en couleur Des premières expérimentations faites avec cette méthode ont montré que la position précédente des supports pouvait être reproduite avec une précision of a blank in a ring of clamps are then made so that the brackets or clamps are spaced a distance laterally on one side of the ring and, after the introduction of the blank in the remaining clamping brackets, be brought back to a position which was previously marked on the base 7 by color markings The first experiments with this method showed that the previous position of the supports could be reproduced with precision
suffisante.sufficient.
Pour pouvoir contrôler à quel degré le serrage de bord de flan conformément à l'invention, ou bien sa forme spatiale ainsi produite, concordaient avec In order to be able to control to what degree the blank edge clamping in accordance with the invention, or its spatial shape thus produced, was consistent with
la forme de flan s'établissant dans un outil d'emboutis- the blank form being established in a stamping tool
sage profond, les étriers de serrage ont été réglés en correspondance avec le profil d'emboutissage d'une pièce emboutie intervenant déjà dans la production en série et le flan de la pièce de série a été serré dans l'état de blocage grossier des bords c'est-à- dire avant le mouvement de descente du poinçon -; cet état était fixé dans le flan par les soies produites sur le bord, de deep-seated, the clamps have been adjusted in correspondence with the stamping profile of a stamped part already involved in mass production and the blank of the series part has been tightened in the state of coarse blocking of the edges that is to say before the downward movement of the punch -; this state was fixed in the blank by bristles produced on the edge,
telle sorte que le flan ne se modifie plus après ouver- such that the custard does not change after opening.
ture de l'outil Par le serrage d'un tel flan dans les étriers de serrage préréglés, l'état obtenu dans la fabrication de série peut être défini avec une précision suffisante et la forme de flan peut être mesurée Ensuite, on a serré dans les étriers de serrage réglés de la même manière un flan non traité de la même pièce et également on a déterminé par des techniques de mesure la forme de flan s'établissant alors Une comparaison des valeurs de mesure a fait ressortir un écart moyen de position au maximum de 3 à 4 mm pour des points de la surface des flans soumis à la comparaison, ou de leurs formes spatiales, ce qui signifiait une très bonne concordance. By tightening such a blank in the pre-set clamps, the state obtained in the series production can be defined with sufficient precision and the blank shape can be measured. the clamping brackets set in the same manner an untreated blank of the same part and also determined by measuring techniques the blank shape then establishing A comparison of the measured values showed an average deviation of position at maximum of 3 to 4 mm for points of the surface of the blanks to be compared, or their spatial shapes, which meant a very good match.
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